内容正文:
3 位置变化快慢的描述——速度
物理
[定位·学习目标]
1.通过抽象概括,理解速度的含义。知道速度的定义式、单位和方向。
2.理解平均速度和瞬时速度的区别与联系,初步体会极限方法在研究物理问题中的应用和意义。知道匀速直线运动的特点及速率的含义。能在实际问题中正确辨析、应用以上关于速度的概念。
3.会使用打点计时器测量平均速度和瞬时速度。认识如实记录数据、实事求是的重要性,培养科学的态度。
4.理解v-t图像的含义,能用实验数据绘制v-t图像,并会根据v-t图像分析物体的运动情况。
5.联系与速度有关的实例,体会物理学在生产和生活中的用途,培养物理学习的兴趣。
物理
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
物理
探究·必备知识
知识点一 速度
探究新知
1.定义:物理学中位移与发生这段位移所用 的比值。
时间
3.单位:在国际单位制中,速度的单位是 ,符号是m/s或m·s-1;常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
1 m/s=3.6 km/h。
4.标矢性:速度是 量,它既有大小,又有方向,方向与时间Δt内的位移Δx的方向 。
5.物理意义:表示物体运动 的物理量。
米每秒
矢
相同
快慢
物理
想想议议
(教材第21页“问题”改编) 生活和科学研究中经常需要比较物体运动的快慢和方向,我们可以比较相同位移,谁用的时间短,或者相同时间内谁的位移大,但并不是每种运动都能找相同时间或相同位移。比如自行车在平直公路上30 min内行驶了9 km,运动员在百米比赛中的成绩为10 s。自行车和运动员哪个快?
物理
知识点二 平均速度和瞬时速度
探究新知
平均快慢
(2)瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢。瞬时速度的大小通常叫作
。
3.匀速直线运动:匀速直线运动是 保持不变的运动。在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度 。
瞬时速度
速率
瞬时速度
相等
物理
想想议议
甲、乙两地直线距离为20 km。
(1)小明开车从甲地到乙地,用时20分钟,他的平均速度多大?
(2)途中某时刻,小明发现速度计示数为70 km/h,此示数表示什么?
答案:(2)表示此时刻的速率为70 km/h。
(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟,则从甲地出发又返回甲地的整个过程的平均速度是多少?它能反映汽车运动的快慢吗?
答案:(3)因为全程的位移为零,所以平均速度为0;不能。
物理
知识点三 速度—时间图像
探究新知
1.速度—时间图像的意义:直观表示物体运动的速度随 变化的情况。
2.速度—时间图像的作法:以 为横轴, 为纵轴,建立直角坐标系,根据测量的数据在坐标系中描点,然后用一条 的曲线描出这些点,即得到v-t图像。
时间
时间t
速度v
平滑
物理
想想议议
如图所示,当两条图线相交时,其交点的含义是什么?
答案:在速度—时间图像中,两图线的交点表示在此时刻两物体有相同的速度,包括大小和方向。
物理
突破·关键能力
要点一 对速度的理解
情境探究
蜗牛要横向爬过一本教科书,至少得用2 min的时间。乌龟爬行1 m需要50 s。猎豹平均每秒可跑32 m。
探究:如何比较动物运动的快慢呢?有几种比较方法?
答案:有两种比较方法。一种是用同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快;另一种是用相同的时间,比较发生的位移大小,位移大的,运动得快。如要发生1 m的位移,蜗牛所用时间最长,猎豹所用时间最短;如在1 s的时间内,蜗牛的位移最小,猎豹的位移最大,所以猎豹运动得最快。
物理
要点归纳
2.对速度矢量性的理解
(1)速度既有大小,又有方向,是矢量。瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向。
(2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同。
物理
典例研习
解析:速度的定义式适用于任何运动,所以A正确;速度的大小与位移Δx和时间Δt无关,匀速直线运动中速度的大小、方向均不变,B正确,C错误;速度是表示物体运动快慢及方向的物理量,D正确。
ABD
物理
规律方法
(1)比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。
(2)比值定义法的特点:比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变。
物理
[即时训练1] (多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方 向,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s。则可知( )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为2>-4,所以甲质点的速率大于乙质点的速率
C.这里的正、